Bilim dünyasının müthiş kıyamet teorileri

SELMAN CÖMERT | KARAR.COM

Bilim insanları, evrendeki karanlık enerji ve karanlık madde etkisinin varlığı iddiası ortaya atılmadan önce, evrenin "büyük çöküş" (big crunch) ile yok olacağı ihtimali üzerinde duruyorlardı. Çünkü uzayda, yıldız gibi gök cisimlerinin yarattığı kütle çekim kuvveti dışında, başka bir kuvvetin yer alabileceği henüz ortaya çıkmamıştı. Teoriye göre, büyük patlamanın (big bang) etkisiyle genişleyen evrenin büyümesi yavaşlayacak ve sonra duracaktı. Böylece, çekim kuvvetinin etkisiyle çöküş başlayacaktı.

Galaksilerin Çimentosu: KARANLIK MADDE

Araştırmalara göre “karanlık madde”nin 'kütle çekimsel etkisi' de, bu büyük çöküş senaryosunu destekliyor. Tıpkı bir bina iskeleti gibi, galaksiyi bir arada tutan karanlık maddenin, uzayda 'ek yerçekimi' sağladığı düşünülüyor. Teoriye göre, bu ek yerçekimi sağlayan madde, doğal olarak, çöküşü de hızlandırmalıydı.

Peki, bilim insanları karanlık maddenin varlığını hangi delillere bağlıyor?

Karanlık maddenin varlığını tespit edilmesini sağlayan delillerden biri “kütle çekimsel mercek” etkisi. Bu etki kısaca, gökyüzünde gördüğümüz milyonlarca ışık yılı uzaklıktaki herhangi bir ışık kaynağının, aslında gördüğümüz yerde olmayabileceğini açıklar. Çünkü, farklı kaynaklardan doğrular çizerek gelen ışık ışınlarının yönünü değiştiren çekim etkisi, bu ışınların biçimini değiştirerek büker ve böylece kütlesel mercek etkisi gözlemlenir.

Işık bükülmesi.

Karanlık maddenin varlığına dair bir diğer işaret ise, galaksi merkezine uzak yıldızların hareket hızı. Galaksi merkezine uzak yıldızların galaksi çekirdeğinin çevresindeki dönüş hızları, Güneş sistemindeki gezegenlerin hareket hızları gibi olduğu sanılıyordu. Kepler yasalarına göre, merkeze uzak gök cisimleri merkezin çevresinde, yakındakilere göre daha yavaş döner. Güneş sisteminde bu yasa işler: Merkeze daha uzak bir gezegen, Güneş çevresinde, yakındaki bir gezegene göre daha yavaş döner.

Ancak, bu yasaların galaksi çekirdeğine uzak yıldızlar için geçerli olmadığı anlaşıldı. Aksine, 1970'lerde yapılan bir araştırma, yıldızların galaksi merkezi etrafında, olması gerekenden çok daha hızlı hareket ettiğini ortaya çıkardı.

Bu hız, galaksi merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin bile kütle çekim gücünü aşan bir durumdu. Bu nedenle bilim insanları, galaksiyi bir arada tutan ve merkeze uzak yıldızların merkez etrafında dönüşünü hızlandıran 'karanlık' bir maddenin olabileceğini iddia etti.

KAKU: SAMANYOLU PARÇALANMIŞ OLMALIYDI

Ünlü teorik fizikçi Michio Kaku, bu durumla ilgili, "(Karanlık madde olmasaydı) aslında galaksi parçalanmış olmalıydı. Dünya, milyarlarca yıl önce galaksiler arası uzaya fırlatılmış olmalıydı. Samanyolu galaksimiz var olmamalıydı, ancak evrenimiz galaksilerle dolu" açıklamasında bulundu.

Bilim insanları, karanlık maddenin ışığı yansıtma, yayma ve engelleme özelliklerine sahip olmadığını, henüz keşfedilememiş yeni bir tanecik olduğunu düşünüyor. Ünlü kozmolog Sean Caroll karanlık maddeyle ilgili, "O sıradan bir şey değil. Atomlardan veya deneylerde tespit ettiğimiz taneciklerden oluşmuyor. O, 'karanlık madde' dediğimiz yeni bir tanecik türü" dedi.

Bilim insanları, aynı zamanda evreni bir arada tutan karanlık maddenin, kütle çekim etkisinden dolayı evrenin genişlemesine karşı bir güç olduğunu, dolayısıyla büyük çöküşü hızlandırabileceğini düşünüyordu.

Teoriye göre, büyük patlamayla başlayan genişleme bir an duraklayacak ve sonrasında çekim kuvveti galip gelerek büyük çöküşü başlatacak. Çöküş ilerledikçe, çekimle birlikte çöküş hızı ve sıcaklık da artacak.

Michio Kaku, büyük çöküş teorisiyle ilgili, "Galaksiler çarpışmaya başlar. Gaz bulutları çarpışmaya başlar. Gezegenler Dünya'ya çarpar. Kara delikler birbirlerinin etrafında ölüm dansı yaparlar. Tabii ki sıcaklık da birden yükselir. Büyük çöküşün son evrelerinde, galaksiler çarpışarak ilkel bir atom oluşturur" dedi ve böylece bildiğimiz hayatın imkansız hale geleceğini söyledi.

Başka bir teoriye göre, büyük çöküş son anda durarak yeni bir patlamayı meydana getirecek ve bu çöküş ve patlama döngüsü sonsuza kadar devam edecek. Kozmolog Sean Caroll büyük çöküş sonrasıyla ilgili, "Bizim büyük patlamamız, başka bir evrenin çöküşü sonrasında meydana gelmiş olabilir" dedi.

KARANLIK ENERJİ'NİN KEŞFİ

Karanlık enerjinin keşfine kadar büyük çöküş, evrenin muhtemel sonu gibi görünüyordu. Yapılan hesaplamalar, kütle çekim etkisinden dolayı, evrenin genişleme hızının yavaşlaması gerektiğini gösteriyordu.

1990'larda, evrenin genişleme tarihini ölçmek için iki araştırma ekibi kurulmuştu. Bu ekipler, evrenin genişlemesinin büyük patlamadan bu yana ne kadar yavaşladığını araştıracaktı. Bunun için galaksilerin hızlarını ölçmeye çalıştılar. Ancak, galaksiler çok sönük ve uzak oldukları için bu şekilde ölçüm yapılamadı.

ŞAŞIRTAN SONUÇ

Takımlar, galaksiler yerine, milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki büyük yıldız patlamalarını (süpernovalar) gözlemlediler. 'Patlama esnasında Güneş'ten 5 milyar kere daha parlak' olduğu hesaplanan süpernovalar, 8 yıl boyunca gözlendi. 42 tane ölçüm yapıldı ve ölçüm sonuçları beklenildiği gibi çıkmadı: Evrenin genişleme hızı yavaşlamıyordu.

Araştırma ekiplerinden birine liderlik eden astrofizikçi Saul Perlmutter, sonuçlarla ilgili, "Grafik üzerine noktaları çizdik ve sonuç hiç de mantıklı değildi. Hiçbir şekilde yavaşlama yoktu. Aslında hızlanıyorlardı" dedi.

Diğer araştırma grubundaki astrofizikçi Alex Filippenko ise karanlık enerjinin keşfi hakkında, "Her iki ekibin buldukları da dünyayı hayrete düşürdü. Son 4-5 milyar yıldır evrenin genişleme hızı gerçekte artıyordu. Hızı, gizemli bir şey tarafından ivmelendirilen bir evren" değerlendirmesini yaptı.

FİZİKTEKİ EN BÜYÜK GİZEM

'Boşluk' (vacuum) kelimesinin, bir bilim insanı için 'tamamen boş uzay' manasına geldiğini söyleyen astronom Michelle Thaller, "(Uzay boşluğunda) hiçbir parçacık, sıcaklık veya konuşmak için enerji yoktur. Ancak uzay-zamanın iç enerjisi vardır" açıklamasında bulundu.

Bilim insanları, uzay boşluğundaki bu enerjinin yerçekimine karşı bir güç ürettiğini düşünüyor. Teorik fizikçi Lawrence M. Krauss, karanlık enerjiyle ilgili, "Ona 'bilinmeyen enerji' diyebilirdik veya herhangi bir şey diyebilirdik. Ancak onun ne olduğunu bilmiyoruz, karanlık olup olmadığını da. O, fizikteki en büyük gizem" değerlendirmesinde bulundu.

Evrenin kütlesinin yaklaşık %68’i karanlık enerjiden oluşuyor. Bilim insanları, uzay boşluğunun büyümesiyle karanlık enerjinin de arttığını düşünüyor. Karanlık enerjinin galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığını ve böylece uzayda daha fazla boşluk oluştuğunu söyleyen teorik fizikçi Michio Kaku, evrenin genişleme hızının artmasını; 'itme'nin (repulsion) artmasına, dolayısıyla karanlık enerjinin artmasına bağlıyor.

BÜYÜK YIRTILMA: 'VÜCUTLARIMIZ PARÇALARINA AYRILACAK'

Ancak bilim insanları, karanlık enerjinin genişlemeyi ne boyutta etkilediğinden emin değil. Uzay iki kat genişlediğinde karanlık enerji de mi iki kat artmış olacak, yoksa enerjinin artışı genişlemeye oranla daha mı fazla artacak?

Bilim insanları, karanlık enerjinin genişlemeye oranla daha fazla artış göstermesi durumunda evrenin büyük bir yırtılmayla (the big rip) yok olabileceğini düşünüyor. Michio Kaku, büyük yırtılmanın etkilerini anlatırken, "Büyük yırtılma durumunda, galaksileri bile içten parçalamaya başlayacak olan genişleme çok muazzam olacak. Vücutlarımız, gerçek anlamıyla parçalarına ayrılacak" ifadelerini kullandı.

Büyük yırtılma teorisine göre evrenin sonundan 60 milyon yıl önce, karanlık enerji yerçekimini alt edecek. Karanlık enerji tarafından ışık hızından bile daha hızlı birbirinden uzaklaştırılan galaksiler bir bir sönecek. Büyük yırtılma yalnızca büyük yapıları değil, atom altı parçacıkları ve evrenin dokusunu da parçalayacak.

Muhtemel kıyamet senaryolarından 'Büyük Yırtılma' teorisinde gerçekleşecek olayları anlatan Kozmolog Lawrance M. Krauss, "İlk olarak galaksiler parçalarına ayrılacak, sonra galaksilerin içi parçalanmaya başlayacak. Daha sonra (sırasıyla) güneş sistemleri, gezegenler, kayalar, insanlar, atomlar (parçalanacak)" dedi.

'GERÇEKLİK KAYBOLABİLİR'

Büyük yırtılmanın son aşamasıyla ilgili konuşan astronom Phil Plait, "Evrendeki çekim o kadar zorlaşak ki, evrenin dokusu yırtılıp dağılabilir. Gerçeklik kaybolabilir" dedi.

BÜYÜK DONMA

Bilim insanları, karanlık enerjinin genişlemeye oranla çok daha fazla artması durumunda büyük yırtılmanın gerçekleşeceğini öngörüyor. Peki, ya karanlık enerji sabit hızda artarsa?

Avrupa Uzay Ajansı, 2009 yılının Mayıs ayında, karanlık enerjinin doğuşuyla ilgili veri toplamak için 'Plank' uydusunu fırlatmıştı ve evrenin 13 milyar yıl öncesine, yani erken dönemine ait olan resimdeki haritayı elde etmişti.

(Görsel: Plank uydusunun çektiği 13.8 milyar yıl öncesine ait evren fotoğrafı)
Bilim insanları, harita üzerindeki çeşitli araştırmaların sonunda, evrenin genişleme hızının büyük patlamadan yaklaşık 8 milyar yıl sonra arttığını ve karanlık enerjinin de genişlemeyle aynı oranda arttığını saptadı.

Gözlemlerin sonunda varılan sonuçlardan biri şu oldu: Büyük yırtılma gerçekleşmeyecekti, çünkü karanlık enerjinin artış hızı oranı, evrenin genişleme hızı oranından daha fazla değildi. Bilim insanlarına göre, karanlık enerjinin sabit hızda arttığı bir evrenin sonu, büyük çöküşle veya büyük yırtılmayla değil, büyük donmayla gelebilir.

Büyük donma teorisine göre, galaksiler karanlık enerjinin etkisiyle birbirlerinden uzaklaşacaklar, ancak parçalarına ayrılmayacaklar. Yıldızların oluşumunu sağlayan gazlar bitecek ve galaksilerin içinde var olan yıldızlar yakıtlarını tüketecekler. Astronom Phil Plait, büyük donmada yaşanacak olaylarla ilgili, "Mavi yıldızlar patlayacak, sonra daha az mavi yıldızlar patlayacak. Son olarak, Güneş benzeri yıldızlar solacak ve ölecekler. Geriye sadece kırmızı yıldızlar kalacak" dedi.

Teoriye göre, önce büyük yıldızlar yakıtlarını tüketecek ve geriye daha küçük yıldızlar kalacak. Büyük yıldızlar yakıtlarını tükettikten yaklaşık 10 milyar yıl sonra, küçük yıldızlar da yakıtlarını tükettiğinde, gökyüzü siyaha bürünecek. Geriye büyük yıldızların patlamasıyla oluşan kara delikler, diğer yıldızların ölü cesetleri, soğuk gaz ve toz bulutları kalacak. Böylece yıldızların devri sona ermiş olacak ve kara deliklerin devri başlayacak.

Zombi Yıldızlar: HAYALET EVRENİN YAPI TAŞLARI

Kara delik çağıyla ilgili konuşan astronom Phil Plait, "Kara delikler evrenin temel yapı taşları haline gelecek. Bir galaksi, yörüngesinde daha ufak kara deliklerin yer aldığı süper kütleli bir kara deliğe dönüşecek" dedi. Astronom Michelle Thaller ise, bu duruma gelen evren için "bir çeşit hayalet evren" tanımlamasında bulunuyor.

Kara deliklerle dolu zombi galaksiler diğer yıldızların kalıntılarını yutarak ve diğer kara deliklerle birleşerek gelişmeye devam edecek. Bu olayların binlerce veya milyonlarca yıl değil, trilyonlarca yıl süreceğini söyleyen Phil Plait, evrenin hala heyecan verici ve dinamik bir yer olacağını söylüyor.

Bilim insanları, kara deliklerden kurtulan materyallerin de er ya da geç öleceğini, protonlarına ayrılacağını söylüyor. Atomu oluşturan temel yapı taşlarının proton olduğunu hatırlatan Phil Plait, protonların da yok olacağını, ancak bunun çok uzun zaman alacağını hatırlatıyor.

KARA DELİKLER DE YOK OLACAK

Bir zamanlar kara deliklerin ölümsüz olduğu düşünülüyordu. Ancak Michio Kaku, katrilyonlarca yıl sonra, kara deliklerin bile buharlaşmaya başlayacağını söylüyor. Teoriye göre, son kara delik gama ışınları saçarak patlayacak ve geriye hiçbir şey kalmayacak.

Ezber Bozan Kıyamet Senaryosu: FAZ GEÇİŞİ

Büyük değişim olarak da adlandırılan bu senaryo, tıpkı süper soğuk haldeki suyun aninden buza dönüşmesi gibi, boş uzayın ısı kaybederek aniden hal değiştirebileceği ihtimali üzerine kurulu. Teoriye göre, uzay-zaman dokusundaki ani bir değişim bu faz geçişini tetikleyebilir.

Faz geçişinin her an gerçekleşme ihtimali olduğunu söyleyen bilim insanları, değişim sonucunda bilinen fizik kurallarının geçersiz olabileceğinin altını çiziyorlar. Faz değişiminde ortaya çıkan kabarcığı 'ölüm baloncuğu' olarak tabir eden teorik fizikçi Max Tegmark, bu kabarcığın ışık hızında hareket edeceğini söylüyor.

Teorik fizikçi Michau Kaku ise "Bu kabarcığın içindeki protonlar kararsızdır. (Kabarcığın içindeki) atomlar maddenin yeni bir formunda tekrar düzenlenirler. Bu kabarcıklar genişlemeye başladığında, eski evrenin cesedinden yeni bir evren ve yeni fizik kanunları doğar" dedi.

BÜYÜK PATLAMA DA FAZ GEÇİŞİ OLABİLİR

Yeni bir evrenin ve yeni fizik kanunlarının faz geçişiyle doğma ihtimali fikri, büyük patlama esnasında da faz geçişinin gerçekleşmiş olabileceğini akıllara getiriyor. Büyük patlama esnasında da, ani bir faz değişimi sayesinde günümüzdeki evrene ulaşılmış olabileceği düşünülüyor. Teoriye göre, faz değişiminde ortaya saçılan enerji; uzay-zaman dokusunu, maddenin yapı taşlarını ve onları yöneten güçleri meydana getirmiş olabilir.

Bu ani değişim gerçekleştiği takdirde fark edilemeyeceğini savunan bilim insanları, aynı zamanda bu değişimin gerçekleşme ihtimalinin çok düşük olduğunu düşünüyor. Ancak fizik kurallarına göre, yani varsayımsal olarak, evrende faz değişiminin gerçekleşmesi mümkün.

Yararlanılan Kaynak: How The Universe Works / End of The Universe